新京報(bào)訊（記者 周懷宗）中國水稻研究所水稻功能基因組學(xué)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)與加州大學(xué)伯克利分校合作，研究發(fā)現(xiàn)水稻基因PSL1突變，導(dǎo)致其葉片在低濕度和高光環(huán)境下發(fā)生超敏卷曲，從而提高耐旱性。這一發(fā)現(xiàn)為提升水稻抗旱性提供了理論依據(jù)，相關(guān)研究成果近日在線發(fā)表于期刊《新植物學(xué)家》。
據(jù)團(tuán)隊(duì)成員張光恒研究員介紹，水稻是一種對(duì)水分要求作物，在生長季節(jié)中遇到高溫和強(qiáng)光，會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的水分流失。每到此時(shí)，水稻會(huì)產(chǎn)生應(yīng)激響應(yīng)，通過卷葉的方式“午睡”一會(huì)兒，以保持水分。這種午間“小睡”，是植物“中午光合作用受到抑制”的現(xiàn)象，是避免環(huán)境脅迫損害的關(guān)鍵適應(yīng)機(jī)制。
研究人員從光敏卷葉突變體中克隆并鑒定出一個(gè)半乳糖醛酸酶編碼基因PSL1，該基因突變后導(dǎo)致水稻根和葉片組織中的細(xì)胞壁增厚，泡狀細(xì)胞比例增加，直接導(dǎo)致葉片在低濕度和高光環(huán)境下發(fā)生超敏卷曲，從而提高耐旱性。
生化分析結(jié)果揭示了重組該基因蛋白的半乳糖醛酸酶活性，與野生型植株相比，該基因突變體果膠含量顯著增加，從而降低了植株水分滲透和干旱環(huán)境下的水分流失，進(jìn)而增強(qiáng)了突變植株的耐旱性。
“該研究為抗旱育種工作提供了重要的理論依據(jù)。”張光恒說。
新京報(bào)記者 周懷宗
編輯 穆祥桐 校對(duì) 危卓
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